CN107425318B - 充电枪 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种充电枪，包括：壳体，一端形成有充电插壳；充电端子，设置于所述壳体内，一端安装于所述充电插壳上形成充电连接插头，另一端与充电电缆连接；冷却结构，至少围绕设置于所述充电端子的与所述充电电缆的连接处外，用于至少对所述连接处进行降温。通过在充电端子的与充电电缆的连接处***绕设置冷却结构，对升温速度很快的充电端子的与充电电缆的连接处进行降温，可以防止充电端子的与充电电缆的连接处的电阻提升，进而可以在不需增大充电电缆的横截面积的情况下实现增大充电电流，可以在获得较大的充电电流实现快充的同时避免充电电缆粗大笨重、充电枪庞大不易操作的缺陷。

Description

充电枪
技术领域
本发明涉及电动汽车或混合动力汽车充电技术领域，具体涉及一种充电枪。
背景技术
随着新能源电动汽车的普及，直流快速充电技术的发展越来越重要。直流充电枪作为其中的重要组成部件，目前市场上也已有了不少成熟的产品。为了提高充电速度，使充电时间更短，用户体验更好，直流充电枪对负载的充电电流及功率也势必将越做越大。
为了实现增大充电电流，需要降低充电枪及充电电缆自身的电阻值，根据R＝(ρl)/S及电阻率与导体温度成正比，降低充电电缆的电阻值可以通过降低充电电缆的温度或者加大充电电缆的横截面积来实现；降低充电枪的电阻值可以通过降低充电枪的温度来实现。
现有技术通常是通过加大充电电缆的横截面积来实现增大充电电流，这样不仅会导致充电电缆粗大笨重，从而使得充电枪也不得不做的庞大而笨重，不易操持；还会由于电流的增大导致的充电枪内各部件发热显著，使得很难在保证安全的情况下做到250A以上的大电流。
已知对于电池、DCDC转换器、充电机等部件进行冷却的方式所采用的结构大致分为两种：一种是利用独立的水管，在需要冷却的位置盘管从而形成冷却通道；另一种是在壳体或者电池冷却板上直接形成冷却水流路。
由于充电枪的线缆较细，其中冷却水管的输水量也是有限的，如果再采用单独的冷却水管进行盘管的方式，则冷却水管必然更细，且直流充电枪本身的空间也有限，可设置的盘管工作效率将非常低下；而如果采用在充电枪上直接形成冷却流路的技术方案的话，一是会与外部的水冷装置配合困难，二是在充电枪本身的有限空间内形成复杂水路也会加大充电***造工艺难度，难以实现。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的充电枪只能通过增大充电电缆的横截面积来实现增大充电电流，导致电缆粗大笨重、充电枪庞大不易操持的缺陷，从而提供一种不需要增大充电电缆的横截面积即可实现增大充电电流的充电枪。
本发明的一种充电枪，包括：
壳体，一端形成有充电插壳；
充电端子，设置于所述壳体内，一端安装于所述充电插壳上形成充电连接插头，另一端与充电电缆连接；
冷却结构，围绕设置于所述充电端子的与所述充电电缆的连接处外，用于对所述连接处进行降温。
所述冷却结构包括：
热交换套，套设在所述充电端子的与所述充电电缆的所述连接处外，用于盛装对所述连接处进行降温的冷却媒质。
所述冷却结构还包括：
冷却媒质流入管，一端与所述热交换套连通，另一端与水路冷却装置连通，用于将经所述水路冷却装置冷却后的低温冷却媒质输送至所述热交换套内；
冷却媒质流出管，一端与所述热交换套连通，另一端与所述水路冷却装置连通，用于将所述热交换套中经过换热后的高温冷却媒质输送至所述水路冷却装置进行冷却。
所述充电端子具有两个；
所述热交换套包括两个换热套和连通两个所述换热套的连接部，每个所述换热套套设在一个对应的所述充电端子外，且其中一个所述换热套与所述冷却媒质流入管连通，另一个所述换热套与所述冷却媒质流出管连通。
所述换热套呈漏斗状，包括大径部和小径部，所述大径部套设在对应的所述充电端子外，其中一个所述换热套的所述小径部与所述冷却媒质流入管连接并与所述冷却媒质流入管一起包覆在对应的所述充电电缆外形成冷却媒质流入通道；另一个所述换热套的所述小径部与所述冷却媒质流出管连接并与所述冷却媒质流出管一起包覆在对应的所述充电电缆外形成冷却媒质流出通道。
所述连接部连通两个所述换热套的所述大径部。
所述换热套呈开口环状，其中一个所述换热套的端部与所述冷却媒质流入管连通，另外一个所述换热套的端部与所述冷却媒质流出管连通；
所述冷却媒质流入管和所述冷却媒质流出管分别与对应的充电电缆3并行延伸出所述充电枪。
所述冷却结构为一体成型的结构。
所述冷却媒质为循环水或循环油。
所述水路冷却装置设置于所述充电桩内。
还包括端子衬套，安装于所述壳体上，并形成有供所述冷却结构插置的容纳腔。
还包括安装支架，所述安装支架包括支架本体，及形成于所述支架本体上的凸块和两个通孔，所述端子衬套上形成有供所述凸块插置的插槽，通过所述凸块与所述插槽的配合，将所述冷却结构安装于所述容纳腔内，所述通孔分别供所述冷却媒质流入管和所述冷却媒质流出管插置。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的充电枪中，通过在充电端子的与充电电缆的连接处***绕设置冷却结构，对升温速度很快的充电端子的与充电电缆的连接处进行降温，可以防止充电端子的与充电电缆的连接处的电阻提升，进而可以在不需增大充电电缆的横截面积的情况下实现增大充电电流，可以在获得较大的充电电流实现快充的同时避免充电电缆粗大笨重、充电枪庞大不易操作的缺陷。
2.本发明提供的充电枪中，冷却结构包括热交换套，热交换套套设在所述充电端子的与所述充电电缆的连接处外，用于盛装对所述连接处进行降温的冷却媒质，本发明的这种套设在所述连接处外的热交换套的结构，与所述连接处是面接触，可以与所述连接处进行充分的接触，提高对所述连接处的热交换效率，实现对所述连接处的高效降温。
3.本发明提供的充电枪中，冷却结构还包括冷却媒质流入管和冷却媒质流出管。冷却媒质流入管一端与所述热交换套连通，另一端与水路冷却装置连通，用于将经所述水路冷却装置冷却后的低温冷却媒质输送至所述热交换套内；冷却媒质流出管一端与所述热交换套连通，另一端与所述水路冷却装置连通，用于将所述热交换套中经过换热后的高温冷却媒质输送至所述水路冷却装置进行冷却。通过在所述热交换套上连通设置所述冷却媒质流入管和所述冷却媒质流出管，热交换套可以通过冷却媒质流入管和冷却媒质流出管直接与连通水路冷却装置的水管连接，克服了与水路冷却装置配合困难的问题。此外，本发明的冷却结构是在外成型后安装入充电枪内的，减小了冷却结构和充电枪的工艺难度，易于实现。
4.本发明提供的充电枪中，所述换热套呈漏斗状，包括大径部和小径部，所述大径部套设在对应的所述充电端子外，其中一个所述换热套的所述小径部与所述冷却媒质流入管连接并与所述冷却媒质流入管一起包覆在对应的所述充电电缆外形成冷却媒质流入通道；另一个所述换热套的所述小径部与所述冷却媒质流出管连接并与所述冷却媒质流出管一起包覆在对应的所述充电电缆外形成冷却媒质流出通道。这种冷却结构的结构形式，不仅可以使所述大径部中的冷却媒质对所述充电端子的与所述充电电缆的连接处进行降温，还可以使所述冷却媒质流入管道和所述冷却媒质流出管道中的冷却媒质对所述充电电缆进行降温。
5.本发明提供的充电枪中，将所述连接部连通两个所述换热套的所述大径部，可以使冷却媒质在所述换热套内充分流动，进而与所述充电端子的与所述充电电缆的连接处、所述充电电缆充分进行热交换，对所述连接处及所述充电电缆具有更好的冷却效果。
6.本发明提供的充电枪中，所述换热套呈开口环状，其中一个所述换热套的端部与所述冷却媒质流入管连通，另外一个所述换热套的端部与所述冷却媒质流出管连通。冷却媒质从其中一个换热套的端部处的冷却媒质流入管进入热交换套后，需经过所述连接部一直流到另外一个换热套的端部，才最终从冷却媒质流出管流出，这样使得冷却媒质在热交换套内充分流动，与所述充电端子的与所述充电电缆的连接处充分进行热交换，对所述连接处具有更好的冷却效果。此外，所述冷却媒质流入管和所述冷却媒质流出管分别与对应的充电电缆并行延伸出所述充电枪。这样可以使得所述冷却媒质流入管和所述冷却媒质流出管对所述充电电缆也进行降温。
7.本发明提供的充电枪中，所述冷却结构为一体成型的结构，可以使冷却结构具有较好的密封效果，且可以提高将冷却结构装配至充电枪中的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例1中提供的安装有充电电缆状态下的充电枪的立体分解图；
图2为图1所示的充电枪的剖视图；
图3为图1所示的充电枪中的冷却结构的立体图；
图4为本发明的实施例2中提供的充电枪的立体分解图；
图5为图4所示的充电枪安装有充电电缆状态下的剖视图；
图6为图4所示的充电枪中的冷却结构的立体图；
附图标记说明：
1-壳体，11-充电插壳，20-连接处，2-充电端子，3-充电电缆，4-热交换套，41-换热套，411-大径部，412-小径部，42-连接部，5-冷却媒质流入管，6-冷却媒质流出管，7-端子衬套，71-容纳腔，8-安装支架，81-支架本体，82-凸块，83-通孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例提供一种充电枪，包括壳体1、充电端子2和冷却结构。
壳体1的一端形成有充电插壳11。
充电端子2设置于所述壳体1内，一端安装于所述充电插壳11上形成充电连接插头，另一端与充电电缆3连接，充电电缆3用于连接至充电桩以获取外部电源。所述充电端子2具有两个。
配合参阅图3，所述冷却结构包括热交换套4、冷却媒质流入管5和冷却媒质流出管6。热交换套4围绕套设在所述充电端子2的与所述充电电缆3的连接处20外，用于盛装对所述连接处20进行降温的冷却媒质；冷却媒质流入管5一端与所述热交换套4连通，另一端直接或者通过接头、插头等装置间接与水路冷却装置连通，用于将经所述水路冷却装置冷却后的低温冷却媒质输送至所述热交换套4内；冷却媒质流出管6一端与所述热交换套4连通，另一端与所述水路冷却装置连通，用于将所述热交换套4中经过换热后的高温冷却媒质输送至所述水路冷却装置进行冷却。本实施例的这种套设在所述连接处20外的热交换套4的结构，与所述连接处20是面接触，可以与所述连接处20进行充分的接触，提高对所述连接处20的热交换效率，实现对所述连接处20的高效降温。同时，通过在所述热交换套4上连通设置所述冷却媒质流入管5和所述冷却媒质流出管6，热交换套4可以通过冷却媒质流入管5和冷却媒质流出管6直接与连通水路冷却装置的水管连接，克服了与水路冷却装置配合困难的问题。此外，本实施例的冷却结构是在外成型后安装入充电枪内的，减小了冷却结构和充电枪的工艺难度，易于实现。
所述热交换套4包括两个换热套41和连通两个所述换热套41的连接部42，每个所述换热套41套设在一个对应的所述充电端子2外，且其中一个所述换热套41与所述冷却媒质流入管5连通，另一个所述换热套41与所述冷却媒质流出管6连通。
所述换热套41呈漏斗状，包括大径部411和小径部412，所述大径部411套设在对应的所述充电端子2外，其中一个所述换热套41的所述小径部412与所述冷却媒质流入管5连接并与所述冷却媒质流入管5一起包覆在对应的所述充电电缆外形成冷却媒质流入通道；另一个所述换热套41的所述小径部412与所述冷却媒质流出管6连接并与所述冷却媒质流出管6一起包覆在对应的所述充电电缆外形成冷却媒质流出通道；所述连接部42连通两个所述换热套41的所述大径部411。这种冷却结构的结构形式，不仅可以使所述大径部411中的冷却媒质对所述充电端子2的与所述充电电缆的连接处进行降温，还可以使所述冷却媒质流入管道和所述冷却媒质流出管道中的冷却媒质对所述充电电缆进行降温。此外，将所述连接部连通两个所述换热套41的所述大径部411，可以使冷却媒质在所述换热套41内充分流动，进而与所述充电端子2的与所述充电电缆的连接处、所述充电电缆充分进行热交换，对所述连接处及所述充电电缆具有更好的冷却效果。
所述冷却结构为一体成型的结构，可以使冷却结构具有较好的密封效果，且可以提高将冷却结构装配至充电枪中的效率。作为可变换的实施方式，所述冷却结构中的热交换套4、冷却媒质流入管5和冷却媒质流出管6也可以分别成型，再装配成一个整体。
所述冷却媒质可以为气态也可以为液态，可以为循环水也可以为循环油，在本实施例中，所述冷却媒质为循环水。
所述水路冷却装置设置于所述充电桩内，是用于对水进行冷却的装置。
本实施例的充电枪还包括端子衬套7和安装支架8。
端子衬套7，安装于所述壳体1上，并形成有供所述冷却结构插置的容纳腔71。
安装支架8，所述安装支架8包括支架本体81，及形成于所述支架本体81上的凸块82和两个第二通孔83，所述端子衬套7上形成有供所述凸块82插置的插槽，通过所述凸块82与所述插槽的配合，将所述冷却结构安装于所述容纳腔71内，所述第二通孔83分别供所述冷却媒质流入管5和所述冷却媒质流出管6插置。
本实施例的充电枪，通过在充电端子2的与充电电缆3的连接处20***绕套设冷却结构，对升温速度很快的充电端子2的与充电电缆3的连接处20进行降温，可以防止充电端子2的与充电电缆3的连接处20的电阻提升，进而可以在不需增大充电电缆3的横截面积的情况下实现增大充电电流，可以在获得较大的充电电流实现快充的同时避免充电电缆3粗大笨重、充电枪庞大不易操作的缺陷。
实施例2
本实施例提供另一种冷却结构的具体结构形式，并对端子衬套7和安装支架8的具体结构做了一些适应性的改进，如图4-图6所示，所述冷却结构中的所述热交换套的具体结构也可以是，所述换热套41呈开口环状，其中一个所述换热套41的端部与所述冷却媒质流入管5连通，另外一个所述换热套41的端部与所述冷却媒质流出管6连通；所述冷却媒质流入管5和所述冷却媒质流出管6分别与对应的充电电缆3并行延伸出所述充电枪。冷却媒质从其中一个换热套41的端部处的冷却媒质流入管5进入热交换套后，需经过所述连接部一直流到另外一个换热套41的端部，才最终从冷却媒质流出管6流出，这样使得冷却媒质在热交换套内充分流动，与所述充电端子2的与所述充电电缆3的连接处充分进行热交换，对所述连接处20具有更好的冷却效果。此外，所述冷却媒质流入管5和所述冷却媒质流出管6分别与对应的充电电缆3并行延伸出所述充电枪。这样可以使得所述冷却媒质流入管5和所述冷却媒质流出管6对所述充电电缆3也进行降温。作为可变换的实施方式，所述冷却媒质流入管5也可以与其中一个所述换热套41的其他部位连通，所述冷却媒质流出管6也可以与另一个所述换热套41的其他部位连通。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种充电枪，其特征在于，包括：壳体(1)，一端形成有充电插壳(11)；充电端子(2)，设置于所述壳体(1)内，一端安装于所述充电插壳(11)上形成充电连接插头，另一端与充电电缆(3)连接；冷却结构，围绕设置于所述充电端子(2)的与所述充电电缆(3)的连接处(20)外，用于对所述连接处(20)进行降温。
2.根据权利要求1所述的充电枪，其特征在于，所述冷却结构包括：热交换套(4)，套设在所述充电端子(2)的与所述充电电缆(3)的所述连接处(20)外，用于盛装对所述连接处(20)进行降温的冷却媒质。
3.根据权利要求2所述的充电枪，其特征在于，所述冷却结构还包括：冷却媒质流入管(5)，一端与所述热交换套(4)连通，另一端与水路冷却装置连通，用于将经所述水路冷却装置冷却后的低温冷却媒质输送至所述热交换套(4)内；冷却媒质流出管(6)，一端与所述热交换套(4)连通，另一端与所述水路冷却装置连通，用于将所述热交换套(4)中经过换热后的高温冷却媒质输送至所述水路冷却装置进行冷却。
4.根据权利要求3所述的充电枪，其特征在于，所述充电端子(2)具有两个；所述热交换套(4)包括两个换热套(41)和连通两个所述换热套(41)的连接部(42)，每个所述换热套(41)套设在一个对应的所述充电端子(2)外，且其中一个所述换热套(41)与所述冷却媒质流入管(5)连通，另一个所述换热套(41)与所述冷却媒质流出管(6)连通。
5.根据权利要求4所述的充电枪，其特征在于，所述换热套(41)呈漏斗状，包括大径部(411)和小径部(412)，所述大径部(411)套设在对应的所述充电端子(2)外，其中一个所述换热套(41)的所述小径部(412)与所述冷却媒质流入管(5)连接并与所述冷却媒质流入管(5)一起包覆在对应的所述充电电缆外形成冷却媒质流入通道；另一个所述换热套(41)的所述小径部(412)与所述冷却媒质流出管(6)连接并与所述冷却媒质流出管(6)一起包覆在对应的所述充电电缆外形成冷却媒质流出通道。
6.根据权利要求5所述的充电枪，其特征在于，所述连接部(42)连通两个所述换热套(41)的所述大径部(411)。
7.根据权利要求4所述的充电枪，其特征在于，所述换热套(41)呈开口环状，其中一个所述换热套(41)的端部与所述冷却媒质流入管(5)连通，另外一个所述换热套(41)的端部与所述冷却媒质流出管(6)连通；所述冷却媒质流入管(5)和所述冷却媒质流出管(6)分别与对应的充电电缆(3)并行延伸出所述充电枪。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的充电枪，其特征在于，所述冷却结构为一体成型的结构。
9.根据权利要求2所述的充电枪，其特征在于，所述冷却媒质为循环水或循环油。
10.根据权利要求3所述的充电枪，其特征在于，所述水路冷却装置设置于所述充电枪内。
11.根据权利要求10所述的充电枪，其特征在于，还包括端子衬套(7)，安装于所述壳体(1)上，并形成有供所述冷却结构插置的容纳腔(71)。
12.根据权利要求11所述的充电枪，其特征在于，还包括安装支架(8)，所述安装支架(8)包括支架本体(81)，及形成于所述支架本体(81)上的凸块(82)和两个通孔(83)，所述端子衬套(7)上形成有供所述凸块(82)插置的插槽，通过所述凸块(82)与所述插槽的配合，将所述冷却结构安装于所述容纳腔(71)内，所述通孔(83)分别供所述冷却媒质流入管(5)和所述冷却媒质流出管(6)插置。
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